科學家發(fā)現(xiàn)世界上第一個在自然界中發(fā)現(xiàn)的“非常規(guī)”超導體

很少有材料具有不可思議的天賦，可以承載幾乎沒有電阻的電流，這就是所謂的超導電性.其中最小的少數(shù)可以在自然界中找到。

科學家們發(fā)現(xiàn)，一種具有自然界中發(fā)現(xiàn)的公式的材料能夠在低溫下超導，而無需使用典型的量子詭計，使其成為第一個非常規(guī)超導體同類。

超導體令人著迷，也非常有用，因為它們在不損失能量的情況下導電。這通常要歸功于它們的電子在所謂的庫珀對，使它們能夠相對輕松地穿過一堆原子。

非常規(guī)超導體中的庫珀對以早期超導模型中沒有描述的方式連接起來，這也意味著它們出現(xiàn)在更高的溫度下。

通過一系列詳細的實驗室測試，一個國際研究小組發(fā)現(xiàn)，礦物瘴氣——已知是超導體– 可以顯示非常規(guī)的特性超導體.

這種瘴氣存在于自然界中，并且是科學家可以在實驗室中合成的東西，這使得它更加罕見。然而，值得指出的是，在自然界中發(fā)現(xiàn)的任何瘴氣碎片都不太可能具有作為非常規(guī)超導體所需的純度。

“直覺上，你認為這是在集中搜索過程中故意產(chǎn)生的東西，它不可能存在于自然界中，”說來自愛荷華州立大學的物理學家魯斯蘭·普羅佐羅夫。“但事實證明確實如此。”

使用三種不同的測試來確定瘴氣的非常規(guī)超導性，包括倫敦穿透深度測試，測量材料對弱磁場的反應。

另一項測試涉及在材料中產(chǎn)生缺陷，這可能會影響其溫度成為超導體.與傳統(tǒng)的超導材料相比，非常規(guī)超導體對這些缺陷引起的無序更加敏感。

這一發(fā)現(xiàn)是尋找新的、新穎的材料以推進量子科學等領域的努力的一部分。這導致團隊發(fā)現(xiàn)瘴氣（Rh₁₇S₁₅），它結(jié)合了高熔點元素 （銠） 與揮發(fā)性元素 （硫).

“與純元素的性質(zhì)相反，我們一直在掌握這些元素混合物的使用，這些混合物允許晶體以最小的蒸氣壓低溫生長，”說來自愛荷華州立大學的物理學家保羅·坎菲爾德。

“這就像找到一個隱藏的釣魚洞，里面裝滿了肥美的大魚。在Rh-S系統(tǒng)中，我們發(fā)現(xiàn)了三種新的超導體。

超導體已經(jīng)廣泛用于以下技術中：MRI掃描儀和大型粒子加速器，但這里還有更多的潛力。鑒于瘴氣的獨特性質(zhì)，它可能是這種潛力的重要組成部分——尤其是以其純凈的合成形式。

非常規(guī)超導體可能很復雜，但它們也令人興奮，因為它們承諾解鎖新發(fā)現(xiàn)在物理學和超導技術的新用途中。

“揭示非常規(guī)超導背后的機制是超導體經(jīng)濟合理應用的關鍵，”說普羅佐羅夫。

該研究已發(fā)表在宣傳材料.

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